GBT11841-1989二氧化铀粉末和芯块中铀的测定硫酸亚铁还原-重铬酸钾氧化滴定法.pdf 6页

'免费标准下载网(www.freebz.net)UDC眨1.璐二54:543F肠中华人民共和国国家标准GB11841一89GB11843~11846一89二氧化铀粉末和芯块中铀、氮、氟、钨和硅的测定Uraniumdioxidepowderandpellets-Deter而nationofuranium,nitrogen,fluorine,tungstenandsilicon1989一10-21发布1990一08一01实施国家技术监督局发布免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)中华人民共和国国家标准二氧化铀粉末和芯块中铀的测定GB11841-89硫酸亚铁还原一重铬酸钾氧化滴定法Uraniumdioxidepowderandpellets-Determinationofuranium一Ferroussulfatereduction-potassiumdichromateoxidationtitrimatricmethod本标准等效采用IS07097《反应堆燃料溶液和铀产品溶液中铀的测定硫酸亚铁还原一重铬酸钾氧化滴定法》。1主题内容与适用范围本标准规定了核级二氧化铀粉末和芯块中铀的测定原理、方法的适用范围、使用的试剂和仪器设备、分析步骤、分析结果的计算和情密度。本标准适用于核级二氧化铀粉宋和芯块中铀的测定。2方法提要2.1采用减量法称取样品，小量样品用硝酸溶解、蒸干、用水溶解残渣，加人磷酸后进行测定;大量样品直接用磷酸溶解后进行测定。2.2在含有氨磺酸的浓磷酸溶液中，用过量的硫酸亚铁将铀(Vi)还原到铀(IV)，过量的亚铁离子以钥(VI)作催化剂用硝酸氧化，然后加人水和硫酸钒酚，用标准重铬酸钾溶液滴定铀(IV)至铀(VI)。以电位法确定滴定的终点。2.3核级二氧化铀粉末和芯块中存在的杂质元素不千扰铀的侧定。3试剂所用试剂除指明者外，均为符合国家标准的分析纯试剂。3.1氢氟酸(HF,40%)。3.2硝酸(HNO=65.0%一68.0%)。3.3磷酸(H3PO4,85%)。3.4硫酸溶液(1+1)。在用水冷却的情况下，边搅拌边将500mL硫酸(H2S0=95.0%"98.00%)缓慢地加人到500mL水中。3.5硫酸亚铁溶液(280g/L)在不断搅拌下将50ML硫酸(H2SO4,95.0%一98.0)加人到300mL水中，加人1401Ig硫酸亚铁(FeS0,-7H20，不少于99.0%),搅拌至溶解，用水稀释至500mL。此溶液容易氧化，宜现配现用。3.6氨基磺酸溶液(1509/L)将1501ig氨基磺酸(NH,S0,H，不少于99.5%)溶解在1L水中。3.了氧化剂溶液将4.0士0.1g}目酸氨((NH4)6Mo702,"4H20，不少于，99.0%).溶解在400mL水中，加人国家技术监督局1989-10-21批准1990-08一O1实施标准分享网www.bzfxw.com免费下载免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB11841一8:500mL硝酸(3.2)和100mL氨基磺酸溶液(3.6)，混匀。此溶液配制后超过一周就不应再使用。3.9硫酸钒殷(VOS04.2H2O，大于。7.0%).3.9硫酸钒脱溶液(1.25g1L)称取1.2510.01g硫酸钒酸(3.8)溶解在含有25mL硫酸溶液(3.4)的900mL水中，用水稀释至1L，或用其他方法配制。此溶液配制一周后就不要再使用。3.10重铬酸vfl(K2Cr207，标准物质)。3.11重铬酸钾溶液3.11.1浓重铬酸钾溶液称一个洗净、卜燥的1L容量瓶(。，)，称准至。.0lg。称取约9.818重铬酸钾(3.10)(m2),称准至0.0001g,用水溶解，转移到称过的容量瓶中，用水稀释至1L，称此容量瓶及溶液的总量(m,j)，称准至。.01g,混匀。固体重铬酸钾的质量经浮力校正和纯度校正。按式(1)计算重铬酸钾溶液的浓度:二一止n?x100(1)加3一ml式中:c—浓重铬酸钾溶液的重量百分浓度，%;m—容量瓶的质量，9;。，—固体重铬酸钾的质量，9‘。3—容量瓶加浓重铬酸钾溶液的总质量，9。3.11.2稀重铬酸钾溶液称一个洗净、于燥的2L容量瓶(。;)，称准至。02g。在一个称量瓶中称取约150g浓重铬酸钾溶液(3.11.1)(m;)，称准至0.001g，将此溶液的大部分转移到2L容量瓶中，再称此称量瓶及残留溶液的量(。。)，称准至。001g，用水稀释至2L并称出总量(MO，称准至。.02g,混匀。用式(2)训境稀重铬酸钾溶液的浓度:。，二-，止ms-mfi1一x100............⋯⋯。.......⋯⋯川附了一m4式中:c—与式(1)相同;cZ—稀重铬酸钾溶液的重量百分浓度，%;m,—容量瓶的质量，9;。;—称量瓶加浓重铬酸钾溶液的总质量，9;，。—称量瓶及残留溶液的总质量，9，，:—容量瓶加稀重铬酸钾溶液的总质量，9。4仪器设备4.1pH计，能读到1mV,输人阻抗不小于looMS2。具有同样性能的离子计或直流数字电压表均可使用。4.2磁力搅拌器和聚乙烯复面的搅拌子。4.3铂电极，电极面积约为0.1一Icm,，电极的性能应处于正常状态。若发现电极响应变差，可将电极插人含有少量重铬酸钾的沸腾硫酸(3.2)中清洗，再用蒸馏水冲净，也可以将电极放在喷灯火焰上烧至红热。4.‘饱和甘汞电极。4.5称址滴定瓶(带滴头和输液管)，容量约40mL。4.6微量注射器，10opL,精度1%。能达到此精度的微量滴定管也可使用。4.7天平，最大载荷200g，分度值0.1mg.4.8天平，最大载荷20e.分度值0.01MR.免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB11841一894.8天平，最大载荷5kg，分度值5-go4.10滴定管，lomL,最小分度值为0.05m1.o5分析步骤5.1样品的处理二氧化铀芯块:取样前在惰性气氛中打碎样品。二氧化铀粉末:取样前不用再进行处理。5.20.20-0.259-氧化铀的分析步骤5.2.1称取0.20一0.258样品(ma)，称准至0.00002g，加到300mL烧杯中，样品质量作浮力校正。加人IOmL水、3m1.硝酸(3.2)和2滴氢氟酸(3.1)，盖好表面[III，等反应平息后，在沸水浴上加热，完全溶解后，移去表面皿，蒸发至厂。5.2.2称装有侬重铬酸钾溶液(3.11.1)的滴定称量瓶(。，)，称准至fl.0002905.23用jomL水吹洗杯峨，溶解残iMe5.2.4加人搅拌子，搅拌溶液并依次加人5m1.硫酸溶液(3.4)、40mL磷酸(3.3)、0.2mL浓重铬酸钾溶液(3.11.1)、5ML氨基磺酸溶液(3.6)和5m1.硫酸亚铁溶液(3.5)，插入温度计。注:①也可以在磷酸贮液中加人等址的浓重铬酸钾溶液(3.11.1)以破坏还原性杂质②硫酸亚铁溶液应用Pli液管直接加到溶液中。不要溅在烧杯壁上。5.2.5连续搅拌溶液至少1min,调节温度至35一40C,用移液管沿杯壁周围加人lomL氧化剂溶液(3.7)。注:加人氧化剂溶液后溶液即变成0,喝色，但此颇色存留时间不得扭过40S。5.2.6暗褐色褪去后，继续搅拌2.5min,放置30s后，立即加人100mL硫酸钒酞溶液(3.9)。注:可以用加入100mL水和125mg固体硫酸钒酸(3.8)代替硫酸A酞溶液(3.9)。5.2.7插人铂电极和饱和甘汞电极，快速搅拌溶液，但勿溅失。此时电位一般为35。一400mV,由滴定称量瓶滴人浓重铬酸钾溶液(3.11.1)直至电位指示为450-480MV.5.2.8由微量注射器(或微量滴定管)加人O.IOmL稀重铬酸钾溶液(3.11.2)，待电位读数在5s内的变化不超过1mV时，记下电位数和相应的体积读数。5.2.9继续用稀重铬酸钾容液(3.11.2)滴定，直至电位超过终点以后，再加人。,1mL滴定剂。注为了避免发现明显的误旅，加人硫酸饥肤溶液后应在7mi“之内完成滴定。5.2.10称滴定称量瓶的质量(。!。)，称准至0.00029.532一3g-氧化铀的分析步骤5.3.1称取2g样品(。、、)，称准至。00002g，加到300mL烧杯中，样品质量作浮力校正。5.3.2加人50mL磷酸(3.3)、2滴2%重铬酸钾溶液、3一5滴氢氟酸(5.1)。若为芯块样品，加人0.5一1mL氢氟酸(5.1)5.3.3在蒸汽浴上加热(或者保持约85℃的温度)，直到样品完全溶解。5.3.4冷却溶液到室温，加人jomL硫酸溶液(3.4)和搅拌子。5.3.5连续搅拌并依次加人5inL氨基磺酸溶液(3.6)、2mL硫酸亚铁溶液(3.5，插入温度计，调节温度到35C,30、后加人IOmL氧化剂溶液(3.7)注:j与5.2.4的注②相同。多与52.5的注相同，5.3.6当溶液中生成的暗褐色褪去后，继续搅拌2.5min，停止搅拌，放置30s.5.3.7迅速搅拌，但勿溅失。加人100mL水和约100mg硫酸钒酸(3.9)，用少量水洗杯壁。5.3.6加入预先称好的固体重铬酸钾(3.10)(m)，称准至0.00002g,用少量水洗盛重铬酸钾的容器。此重铬酸钾的量是根据样品中的总铀量计算的，即比氧化铀(IV)量少约5mg铀的重铬酸钾。插人铂电极和甘汞电极，用重铬酸钾溶液((3.11.2)缓慢滴定到电位近480mV后，再以O.lomL标准分享网www.bzfxw.com免费下载免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB11841-89的滴定剂滴定，每次加人滴定剂之后用水洗滴定管的端部，待电位读数在5s内的变化不超过1mV时，记录电位读数和相应的体积读数，直到超过终点以后再加人0.1OmL滴定剂。注:与5.2.9的注相同。‘分析结果的计算:，0.20.0.25g二氧化铀的结果计算6.1.1以二阶差分法计算滴定终点时消耗的稀重铬酸钾溶液的体积，如:K,Cr207溶液电位△(mV)△2(mV)mLmV0.305140.4054632760.50654108一710.6069137稀重铬酸钾溶液体积Y二0.40+0.10xC76/(76+71)〕二0.4521.1.2按式(3)计算二氧化铀中的铀含量:Cc,(m，一m,0)+c2PV)x2.4273xGQu(%)x100············⋯⋯(3)mg式中:Qu(%)—二氧化铀中铀的百分含量，%.c】—浓重铬酸钾溶液的重量百分浓度，%;c2-稀重铬酸钾溶液的重量百分浓度，%。。:—二氧化铀的取样量，9，P—稀重铬酸钾溶液的密度，g/mL.(二。一。、。)—浓重铬酸钾溶液的滴定量，9，厂—终点时稀重铬酸钾溶液的体积，mL，2.4273—重铬酸钾对天然铀的转换因子;G—铀的浓缩因子二样品中铀的原子量/238.0290跪曰.‘…2一39二氧化铀的结果计算自.，‘1用二阶差分法计算终点时消耗的重铬酸钾溶液体积，计算方法与6.1.1相同。舀，..2按式(4)计算二氧化铀中的铀含量:(m+c2P厂)x2.4273xGQU(%)=x100·······⋯⋯，·····，。。。··，·.·····。··，·⋯(4)用11式中:Q。(%)—二氧化铀的百分含量，%;。—经浮力和纯度校正的固体重铬酸钾的质量，9;m,1一二氧化铀的取样量，9，c2—稀重铬酸钾的重量百分浓度，%;2.4273—重铬酸钾对天然铀的转换因子;G—铀的浓缩因子=样品中铀的原子量!238.029sP—稀重铬酸钾溶液的浓度，g/mL.了精密度本测试方法用于二氧化铀芯块时，在有三个实验室参加，每个实验室给出一套数据(六次重复测定)，’方法的精密度(以铀的百分含量表示)为:二氧化自瞰样量在0.20--0.25g范围内，重复性r=0.089。再现性R二0.21,免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)GB1184，一二7.Y二氧化铀取样量在2一3g范围内，重复性r=0.071，再现性R=0.15,附加说明:本标准由中国核工业总公司提出。本标准由中国核工业总公司中国原子能科学研究院负责起草。本标准主要起草人白春义、聂秀珍。本标准等效采用ANSI/ASTM0696(80)的7一15条。标准分享网www.bzfxw.com免费下载免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载'